粘性指の指:
液液遷移中、2つの液体間の粘度の違いは、粘性指筋として知られる現象につながる可能性があります。これは、粘度が低い1つの液体が粘度が高い粘度で他の液体を変位させ、界面に指のような構造またはパターンが形成されると発生します。粘性のある運指は、遷移の速度とダイナミクス、ならびに結果として生じるフェーズの形態と安定性に影響を与える可能性があります。
界面張力と毛細管力:
流体力学的力は、液液遷移における重要な要因である界面張力および毛細血管力とも相互作用します。 2つの不混和性のある液体間の界面を作成するために必要なエネルギーにより、界面張力が発生します。毛細管力は、界面の曲率とそれ全体の圧力差に由来します。流体力学的力、界面張力、毛細血管力の間の相互作用は、液液界面の平衡形状、安定性、およびダイナミクスを決定します。
流れ誘導相遷移:
特定のシステムでは、流体力学的力は、静的条件下では発生しない液液遷移を誘導できます。たとえば、一部のバイナリ液体混合物では、せん断流の適用は、新しい液相の形成を促進したり、均一な混合物から相分離状態への移行を誘発したりする可能性があります。これらの流れ誘導相遷移は、マイクロ流体デバイスまたは特定のフロー条件下でしばしば観察されます。
混合と物質移動:
流体力学は、液液遷移中の混合および物質移動プロセスにおいて重要な役割を果たします。フローパターン、乱流、および対流輸送は、2つの液体が混合して平衡に達する速度に大きな影響を与える可能性があります。均一な混合物を達成したり、ある液相から他の液相に成分を抽出するには、効率的な混合が不可欠です。
液滴形成と合体:
分散液滴またはエマルジョンを含む液液システムでは、流体力学的力は液滴の形成、サイズ分布、および合体に影響します。せん断力、界面張力、および粘度の間の相互作用により、液滴の安定性とエマルジョンの全体的な挙動が決まります。
化学工学、材料科学、マイクロ流体、医薬品科学など、さまざまな分野では、流体力学の影響を理解することが重要です。流体力学的条件を制御および操作することにより、希望するアプリケーションの液液システムの位相挙動、混合プロセス、および特性に影響を与えることができます。